由威斯康星大学麦迪逊分校的工程师开发的一种新型低成本伤口敷料可以以惊人的方式大大加快愈合速度。
该方法利用患者自身身体运动产生的能量在受伤部位施加温和的电脉冲。
在啮齿动物测试中，敷料将愈合时间缩短至仅仅三天，而正常愈合过程接近两周。
“作者惊讶地看到这么快的恢复率，”威斯康星大学麦迪逊分校材料科学与工程教授徐旭东说。 “作者怀疑这些设备会产生一些效果，但其幅度远远超出作者的预期。”
Wang和合作者今天（2018年11月29日）在ACS Nano杂志上描述了他们的伤口敷料方法。
数十年来，研究人员已经知道电可以有益于皮肤愈合，但是今天使用的大多数电疗单元需要庞大的电气设备和复杂的布线以提供强大的电力。
“急性和慢性伤口代表了全球医疗保健的巨大负担，”UW-Madison外科教授兼烧伤外科医生和UW Health伤口愈合服务主任的合作者Angela Gibson说。 “在伤口愈合中使用电刺激是不常见的。”
与现有方法相比，新敷料更直接。
“作者的设备就像你穿在皮肤上的绷带一样方便，”王说。
新的敷料由伤害部位的小电极组成，这些电极与一个带有称为纳米发电机的能量收集装置的带相连，这些装置环绕着穿着者的躯干。呼吸过程中佩戴者胸腔的自然膨胀和收缩为纳米发电机提供动力，纳米发电机提供低强度电脉冲。
“这些电脉冲的性质类似于人体产生内部电场的方式，”王说。
并且，那些低功率脉冲不会像传统的高功率电疗设备那样伤害健康组织。
事实上，研究人员表明，将细胞暴露于高能电脉冲导致它们产生的活性氧物质 - 癌症和细胞衰老的主要危险因素 - 几乎是接触纳米发生器的细胞的五倍。
也是治疗的福音：他们确定低功率脉冲提高了一种称为成纤维细胞的皮肤细胞的活力，并且暴露于纳米发生器的脉冲促使成纤维细胞排列（伤口愈合中的关键步骤）并产生更多生化物质促进组织生长。
“这些研究结果非常令人兴奋，”合作者Weibo Cai说，他是威斯康星大学麦迪逊分校的放射学教授。 “详细的机制仍需要在未来的工作中得到阐明。”
在这方面，研究人员的目的是精确地梳理出温和的脉冲如何帮助治愈。科学家还计划测试猪皮肤上的设备，这些设备与人体组织非常相似。
并且，他们正在努力为纳米发电机提供额外的功能 - 调整它们的结构，以便从皮肤上的细微不可察觉的抽搐或心跳的嗡嗡声中获取能量。
“这项研究令人印象深刻的结果代表了针对许多不同伤口类型的电刺激的令人兴奋的新旋转，考虑到设计的简单性，”Gibson说，他将与团队合作确认这些结果在人体皮肤模型中的可重复性。
如果团队成功，这些设备可以帮助解决现代医学的重大挑战。
“作者认为作者的纳米发电机可能是许多治疗目的最有效的电刺激方法，”王说。
而且由于纳米发电机由相对常见的材料组成，价格不会成为问题。
“我认为成本不会超过常规绷带，”王说。 “该设备本身非常简单，便于制造。”
来源: wisc |
